EigenDA：一个为 EigenLayer Rollup 设计的数据可用性服务

主要内容

• EigenDA: 一种超大规模数据可用性解决方案，旨在支持 EigenLayer 上的 Rollup 和 AVS。

• 模块化设计: EigenDA 为 Rollup 实现了可扩展、低成本和去中心化的数据存储和检索，从而提高了 Ethereum 的可扩展性。

• 数据可用性层: 为各种协议提供强大的数据可用性，从而减少了 Ethereum 生态系统中的拥塞和成本。

• Rollup 集成: 通过高效的数据分发和检索机制为 Rollup 提供无缝支持。

• 去中心化安全: 运营者通过 EigenLayer 的再质押模型获得激励以维护安全。

要了解 EigenLayer 的概述，请查看我们的巨型博文：EigenLayer 终极指南：彻底改变 Ethereum 质押和安全

EigenDA 和数据可用性的重要性

虽然 EigenLayer 是一个主要集中于 再质押的 Ethereum 协议，但该协议可能比业内任何其他区块链系统都具有更多的潜在用途。

这是因为该网络提供了一个池化安全模型，该模型代表一个完全可互操作的连接层，旨在支持大量独立的协议和以服务为中心的 AVS，最终支撑着大量的现实世界应用。要了解有关 EigenLayer 各种实用程序的更多信息，请阅读我们的博客文章，其中提供了对该平台用途的详细分析。

要更好地理解 EigenDA 及其潜在应用，重要的是要了解一种独特的网络类型向另一个独立方（即协议、中间件系统、独立 Rollup 网络、应用程序等）提供数据的能力被称为 数据可用性，或 DA。

虽然 EigenLayer 之上的 Actively Validated Services (AVS) 确实利用了再质押和其他结构来保证其效率和安全性，但最终，不同的 AVS 中间件平台需要访问特定的数据类型才能运行。需要这种提供数据的能力来提高 AVS 效率，以补充和扩展 Ethereum 等区块链。

这就是 EigenDA 的用武之地。更具体地说，EigenDA 是一种专门的专有 AVS（最近成为在 EigenLayer 上启动的众多 AVS 中的第一个），旨在为在更大的 EigenLayer 网络内运行的所有 AVS 提供超大规模数据服务。

此外，EigenDA 提供高吞吐量，并通过 Ethereum 运营者和再质押者获得经济安全性。尽管如此，从更大的角度来看，EigenDA 能够为在 EigenLayer 上运行的任何平台、协议或网络提供数据（请参阅上面我们用例文章的链接以了解更多信息）。

通过 EigenDA 及其相关基础设施提供，超大规模数据可用性 (DA) 对于实现大量相互连接的 Actively Validated Services (AVS) 和 Rollup（它们将 EigenLayer 称为家）的运营效率至关重要。（图片来源：通过 EigenLayer 博客 EigenDA 简介：Rollup 的超大规模数据可用性）

也就是说，EigenDA 的主要用途是作为一种数据可用性服务，用于 L2 Rollup 网络。通常，Rollup 能够从像 Ethereum 这样的 Layer 1 或通过独立的数据可用性 (DA) 层获得数据可用性。然而，目前的模型存在许多与可扩展性、去中心化、可定制性、数据安全性和经济适用性相关的问题。

一般来说，EigenDA 向 Rollup 提供至关重要的交易数据，确保所有必需的数据都完全可供各种 L1、L2 和 L3 网络上的 节点 验证系统使用。这种设计允许 Rollup 能够以轻量级、快速、安全、无需许可和去中心化的方式与在其网络上运行的 dApp 共享数据。

总的来说，包含像 Ethereum 这样的 Proof of Stake (PoS) 区块链的验证者必须能够验证 proposed block 内的所有交易。DA 的存在保证所有交易数据都可供所有必要的网络参与者随时可用，包括必须按正确的顺序验证下一个 block 的 验证者。

一般来说，Ethereum 验证者需要下载并将所有交易数据存储在链上。这是有道理的，因为它允许所有参与者能够通过查看历史交易数据来验证 block 的现有状态。然而，这种方法的问题在于，这种模型不可扩展。举例来说，随着时间的推移，越来越多的交易被修改并存储在网络上，网络性能会受到不利影响，从而限制了整个过程的效率。

因此，随着大量网络类型之上越来越多的交易数据需求（想想 L1、各种 L2 和其他协议类型），EigenDA 有助于解决与拥塞和高成本相关的 Ethereum 可扩展性问题。EigenDA 充当一个超大规模 Rollup 交易存储平台，允许在 Rollup 桥上最终确定其计算状态并将其分发到其预期目的地之前存储交易。

EigenDA 设计和 Ethereum 生态系统考虑因素

为了同时向如此多的协议、网络、应用程序等提供所有这些重要数据，EigenDA 在技术方面必须非常先进。因此，EigenDA 具有以下特性：

1. 超可扩展： EigenDA 写入吞吐量与 EigenLayer 上的运营者数量成线性关系扩展。这使得 EigenDA 能够提供 10 MB/s 的 写入吞吐量（比最接近的竞争对手高 5 倍）。这意味着，假设一个系统中有 n 个节点（n 代表一个固定数字），C 被视为 网络带宽，那么系统数据速率应为 nC/2。此外，每个节点仅下载网络总数据的极小部分，并且如果网络的任何节点脱机或恶意操作，它们都能够检索所有原始数据。

2. 低成本： 由于每个节点仅下载一部分数据，因此 EigenDA 上的数据传输和数据使用成本非常低。在大多数 Rollup 系统上，这意味着 排序器 必须使用所有适当的数据，然后才能通过 DA 层对其进行分散并将其发送到 Rollup。因此，在 EigenDA 之上，整个 DA 层产生的成本应该仅为单个节点下载和存储该成本的 2 倍。

3. 低延迟： 确认数据可用性的时间必须与本机网络效率一致，通常远小于 block 延迟。请记住，在大多数情况下，系统的延迟越低，数据处理速度越快。

4. 可验证： 与任何计算网络一样，密码学可验证性可确保整个系统的完整性。因此，在 EigenLayer 上，计算和网络服务能力非常有限的 轻节点 应该能够验证 DA 层是否正在诚实地遵守。

5. 可定制： EigenDA 的构建允许应用程序以无需许可的方式自定义 安全/活跃性 的权衡、Token 质押方式、纠删码 以及用于 DA 层上费用支付的 Token 经济实用性。

6. 去中心化： EigenDA 模仿 Danksharding 建模，Danksharding 旨在将 Ethereum 本机 DA 扩展到远超 EIP-4844。使用此模型，EigenDA blob 写入注册在 Ethereum 智能合约上，从而使运营者自然而然地受到特定的 惩罚 风险，如果他们恶意行事。

7. 安全： EigenDA 是去中心化的，由在 EigenLayer 上注册的数百个 运营者 组成。每个运营者的委托质押都会对不当行为处以经济代价，这意味着如果不遵守网络准则，不诚实的运营者将被惩罚。

虽然最初旨在支持在 EigenLayer 上运行的 Ethereum Rollup 的数据可用性需求，但 EigenDA 为各种形状和大小的 AVS 提供了数据可用性访问。也就是说，在今年 4 月 EigenDA 主网启动一个月后，EigenDA 在生产就绪的主网部署之前，开放了 Rollup 部署的最终测试阶段的访问权限。（图片来源：通过 EigenLayer 博客 将 Rollup 加入 EigenDA）

据 Eigen Labs 首席执行官 Sreeram Kannan 称（在我们的本系列第三部分中阅读有关 EigenLayer 成立的更多信息），EigenDA 是第一个实现上述特性的系统，使其成为满足各种应用程序和服务的数据可用性需求的领先解决方案。

在 EigenDA 之上，再质押者能够将 委托质押 委托给为 EigenDA 执行验证任务的节点运营者，以换取服务费，而 Rollup 可以将数据附加到 EigenDA，以此作为访问减少的交易成本、增加的交易吞吐量以及在整个更大的 EigenLayer 生态系统中实现安全的组合性的手段。这允许系统水平扩展吞吐量和安全性，与选择为协议提供服务的重塑资产和运营者的数量成正比。

当 Eigen Labs 团队最初选择构建 EigenDA 时，至关重要的是着眼于更广阔的全局，并创建一个平台将如何促进 Ethereum 生态系统向前发展的心理图像。

首先，EigenDA 被概念化为一种创新的 Rollup DA 解决方案，该解决方案以一种允许从 Ethereum 质押者和验证者那里获得安全性并将价值发送回 Ethereum 质押者和验证者的方式补充了 Ethereum 扩展终局，确保了所有参与者的协同和互利关系。

其次，该平台构建为一种高吞吐量和低成本范例，专注于实现大量新的链上用例。举例来说，就 Rollup 而言，EigenDA 的构建旨在提供一个框架，该框架为跨多人游戏、视频流、社交网络等的应用程序扩展提供支持，同时使用包含可变费用和固定费用的灵活成本模型。

第三，EigenDA 被构建为一种保护 EigenLayer 更大网络去中心化的基础设施。通常在像 EigenLayer 这样的共享安全系统中，如果需要网络中的所有节点运营者下载并存储平台之上的所有交叉链，那么只有相对较少的节点运营者能够跟上持续的增长，这意味着系统存在最终变得中心化的风险。

EigenDA 的构建旨在通过实现高性能，同时将工作分配给大量参与节点来消除这种中心化趋势，以确保每个运营者仅需要完成与更大网络成比例的少量工作。

最后，EigenDA 的开发是为了作为提供去中心化信任力量的 proof point。这是通过证明 Ethereum 验证者和质押者都能够支持关键的 Ethereum 基础设施和 Ethereum 共识来实现的，同时还提供了一个系统，该系统允许 AVS（例如 EigenDA）和 AVS 用户（例如使用 EigenDA 的 Rollup）通过在 Ethereum 信任网络之上开发本质上是模块化的新业务和 Token 模型来取得成功。

如果你想真正了解 EigenLayer 的整体价值主张以及它为何重要，请考虑查看我们本系列中的 第一篇 和 第二篇博客文章。

EigenDA 如何工作？

从本质上讲，EigenDA 的核心观点是，数据可用性的挑战不需要独立的 共识 来解决。因此，就 Ethereum Rollup 的去中心化数据存储的开发而言，Ethereum 被用于协调的许多方面，而数据存储则由 EigenDA 运营者直接独立管理。

至关重要的是，这种方法允许 EigenDA 以线性方式扩展。就 L1 区块链而言，增加吞吐量意味着减少 block 时间 或增加 block 大小。超过特定点，可扩展性的提高以牺牲去中心化或安全性为代价（即 区块链三难困境）。

解决这种三难困境的一种方法是强调 L2，在 L2 中，可以以交易数据不需要分散到系统中的所有节点的方式将数据可用性转移到链下。相反，只有 DA 元数据 和问责流程在 链下 处理，从而允许 DA 与运营者集的带宽成比例地扩展。

上图显示了再质押者、运营者、EigenDA 和独立 Rollup 之间的数据流。按顺序排列，用户重新质押 ETH，ETH 委托给运营者，运营者然后验证 EigenDA，最后，EigenDA 为在更大的 EigenLayer 网络中运行的独立 Rollup 提供数据可用性。（图片来源：推出第 2 阶段测试网：通过 EigenLayer 博客进行的 EigenLayer 和 EigenDA）

为了按预期运行，EigenDA 利用三个主要组件：

• 运营者 - 在 EigenLayer 网络之上托管节点验证服务的实体

• Disperser - 一个 API，负责将 blob 分散和检索到和从 EigenDA 网络

• Retrievers - 一种服务，负责在 EigenDA 上查询、验证和检索数据 blob

EigenDA 运营者是在 EigenLayer 上注册的第三方服务提供商（持有委托质押），负责运行 EigenDA 节点软件。更重要的是，EigenDA 运营者负责存储伴随有效存储请求的 blob（数据存储单元）。

有效存储请求是指已支付费用的请求，其中提供的 blob chunk 与关联的 KZG commitment 和 密码学证明 结合验证。如果验证成功，运营者会保留 blob 并通过他们拥有的 KZG commitment 和 chunk 索引签署消息，然后将其发送回 disperser。

作为一个相互连接的组，EigenDA 运营者共同受到信任，这意味着当客户端（AVS 或独立协议）将 blob 写入 EigenDA 时，他们必须选择他们希望在其中存储其 blob 的确切阈值质押。

EigenDA disperser 是由 EigenLabs 托管的专用 API，允许 EigenDA 运营者、客户端和合约之间实现无缝连接。

Disperser 负责将 blob 分散和检索到和从 EigenDA 网络。更具体地说，EigenDA 客户端向 disperser 发出分散请求，该分散器 Reed-Solomon 编码 blob，计算编码的 blob 的 KZG commitment，并生成与每个特定 chunk 相关的 KZG 证明。

接下来，disperser 将 chunk、KZG commitment 和 KZG 证明发送给运营者，运营者会在不久之后将其返回并附上所需的 数字签名。随后，disperser 会聚合每个先前发送的签名，并将其作为 调用数据 上传到 EigenDA 合约的 Ethereum（这是允许对不当行为惩罚运营者的可能性所必需的前提条件）。

最后，EigenDA retriever 是一种查询（搜索）EigenDA 运营者以查找 blob chunk 的服务，验证其合法性，然后为用户重建原始 blob。作为此服务的主要来源，EigenDA 托管一个 retriever。但是，如果客户端 Rollup 愿意，他们也可以托管自己的 sequencer 连接的 retriever。

EigenDA 数据流和 Rollup 集成

为了更好地解释 EigenDA 如何将 Rollup 集成到平台中，让我们看一下系统中数据的顺序流：

1. 首先，Rollup 排序器将交易批次（作为 blob）发送到 EigenDA disperser sidecar。

2. 然后，EigenDA disperser sidecar 将 blob 纠删码为单独的 chunk，为每个 chunk 生成 KZG commitment 和密码学证明，将这些 chunk 分散到 EigenDA 运营者，然后收到存储认证签名作为回报。

3. 在完成签名聚合过程后，disperser 通过将交易发送到包含聚合签名和博客元数据的 EigenDA Manager 合约来在链上注册 blob。

4. 接下来，EigenDA Manager 合约通过 EigenDA Registry 合约以密码学方式验证聚合签名，将结果存储在链上。

5. 在将 blob 存储在链下并在链上注册后，排序器将 EigenDA blob ID 附加到交易中的 inbox 合约（blob ID 的长度不超过 100 字节）

6. 最后，在将 blob ID 接受到 Rollup 的 inbox 中之前，inbox 合约会查询 EigenDA manager 合约以确定 blob 是否已认证可用。如果已认证，则将 blob ID 接受到 inbox 合约中。相反，如果未认证，则丢弃 blob ID。如果成功，Rollup 将收到增强其独立 Rollup 网络所需的适当数据。

上图解释了 EigenDA、Ethereum 区块链、各种 EigenDA 合约、运营者、Rollup 排序器节点以及密码学签名创建和最终确定过程之间的数据流。（图片来源：通过 EigenLayer 文档进行的 EigenDA 概述）

EigenDA 的持续发展

Ethereum 质押者提供了 EigenLayer 和 EigenDA 平台的基础用户群。通过采用 EigenDA，Rollup 能够与这些 Ethereum 利益相关者保持一致，因为他们重视抗审查性、去中心化、可访问的开源软件以及无需许可的可组合创新。

因此，通过创建一个专注于公平经济学、高吞吐量、强大安全性和完全可定制性的 DA 解决方案，EigenDA 代表了一个领先的解决方案，可满足各种形状和大小的 Rollup 不断变化的数据需求。随着像 Arbitrum、Optimism 等专注于 Ethereum 的 L2 随着时间的推移不断增长和发展，它们的数据需求将呈指数级增长。

这意味着 L2 平台将不断需要安全、可访问、不可破坏的数据，以便创建和使用为几乎无限数量的用途构建的 Rollup。

虽然 EigenDA 主要用于 Rollup，但事实仍然是，EigenDA 能够支持各种形状和大小的大量 AVS、网络和协议。

凭借这种模块化可互操作设计，更大的 EigenLayer 网络旨在支持诸如去中心化排序、快速最终性、观察器和数据中继网络、桥接、公平排序和人工智能等用途，以及阈值密码学、阈值-FHE、MEV 管理等等。

作为在 EigenLayer 上运行的众多 AVS 中的第一个，EigenDA 代表了一种高度先进的范例，专注于满足 EigenLayer 和 Ethereum 生态系统不断发展的数据需求。如果 EigenLayer 几乎一夜之间 爆炸式增长到 200 亿 的 总价值锁定 (TVL) 有任何迹象，那么这种趋势似乎不可避免地将在可预见的未来持续下去。

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